ЖУРНАЛ «СТА» №3/2007

ОБ ЗО Р / АППА РАТ НЫ Е С Р Е Д С Т В А 14 Другим существенным преимущест- вом плат с запаянными компонентами является повышение эффективности влагостойкого покрытия и, соответст- венно, снижение риска коррозии или появления замыкания контактов на поверхности вследствие случайного попадания частиц металла или осажде- ния соляного тумана. И НТЕРФЕЙСЫ РАСШИРЕНИЯ На заре своего существования платы стандарта PC/104 имели только разъём ISA для подключения дополнительных плат. Число 104 как раз соответствова- ло в то время числу контактов между двумя соединяемыми платами. В 1997 году консорциум PC/104 утвердил но- вую спецификацию РС/104Plus, в ко- торую был добавлен ещё один 120кон- тактный разъём с интерфейсом PCI. В отличие от стандартного PCI, имеющего 124 контакта, шина PCI в РС/104Plus не под- держивает 64разрядные данные. Вся система разработана таким образом, что мак- симально под- д е ржи в ают с я 4 платы прило- жений на одной такой шине. Макси- мальная теоретическая пропускная способность шины PCI в архитектуре PC/104Plus составляет 132 Мбайт/с, в то время как реальная не превы- шает 5560 Mбайт/с. Основными приложе- ниями, использующими шину PCI в PC/104сегменте, являются решения с дополнительно устанавливаемыми картами с контроллерами Ethernet, картами видеозахвата, картами с про- цессорами цифровой обработки сигна- ла и прочие приложения, требующие высокой скорости обмена данными с центральным процессором. Однако для многих современных приложений в компьютерном мире пропускной способности 32разрядной шины PCI уже недостаточно. Многие современные графические карты тре- буют полосы пропускания более 500 Mбайт/с. Задачи по оцифровке и записи видеоизображения также требу- ют большей пропускной способности. Например, классическое решение по MPEG2компрессии видеопотока на базе микросхемы SAA6752 Philips Semiconductors использует полосу до 8 Мбайт/с. Таким образом, 56 MPEG2видеоканалов полностью за- нимают пропускную полосу шины PCI. Gigabit Ethernet, являющийся наибо- лее распространённым коммуникаци- онным интерфейсом в настоящее вре- мя, также не может быть реализован в полной мере, если его контроллер подключен к 32разрядной шине PCI (скорости в этом случае составляют около 400 Мбит/с для входящего и ис- ходящего потоков). Современные прикладные задачи, требующие большей полосы пропуска- ния, могут быть решены, если разра- ботчики перейдут на использование шины PCI Express. В отличие от парал- лельной шины PCI, шина PCI Express является последовательной, с несущей частотой 2,5 ГГц, и обеспечивающей пропускную способность до 2,5 Mбайт/с в минимальной конфигурации х1. Ряд компаний, включая Intel, позициони- рует шину PCI Express как универ- сальное реше- ние, объединяю- щее как компоненты на плате, так и различ- ные платы и модули вво- да/вывода в рамках одного конструктива. Ввиду хо- рошей масштабируемости и возможности объедине- ния каналов в конфигура- ции х4, х8 и х16 шина PCI Express соот- ветствует всем основным требованиям разработчиков систем вплоть до сере- дины следующего десятилетия. Помимо высокой пропускной спо- собности шина PCI Express характери- зуется низкими значениями задержек сигнала, усовершенствованным прото- колом передачи данных с разбиением на пакеты и возможностью назначения приоритетов по доставке пакетов, а также различными уровнями приори- тета для определённых пакетов данных (QoS). На физическом уровне один канал PCI Express создаётся двумя парами линий связи, по каждой из которых идет дифференциальный низковольт- ный сигнал на частоте 2,5 ГГц. С этой особенностью связано ещё одно пре- имущество — экономия контактов и места на плате при разводке такого ин- терфейса. На рис. 3 представлены данные про- пускной способности на контакт раз- личных интерфейсов. Поэтому даже для решения тех задач, где нет необходимости в широкой по- лосе канала PCI Express, производите- ли кремния и встраиваемых плат всё равно перейдут на него, поскольку это упрощает разработку и экономит место на плате, что, в свою очередь, либо по- зволяет снизить стоимость, либо даёт возможность добавить новую функ- циональность на плату. Так как современные серверные пла- ты Intel уже не имеют свободных сло- тов PCI, работа плат расширения воз- можна только через интерфейсы PCI Express. СТА 3/2007 www.cta.ru 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 Пропускная способность/ контакт 1,58 6,48 7,09 9,85 16,38 17,78 35,56 100 PCI AGP2X PCI X 133 AGP4X AGP8X PCI X 266 PCI X 533 PCI Express Рис. 2. Внешний вид модуля Fastwel CPC1600/1700 с установленным радиатором кондуктивного теплоотвода на внешний корпус Рис. 3. Пропускная способность контакта для различных шин